lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menggubah ...kc.umn.ac.id/1778/1/halaman awal.pdf ·...

13
Team project ©2017 Dony Pratidana S. Hum | Bima Agus Setyawan S. IIP Hak cipta dan penggunaan kembali: Lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menggubah, memperbaiki, dan membuat ciptaan turunan bukan untuk kepentingan komersial, selama anda mencantumkan nama penulis dan melisensikan ciptaan turunan dengan syarat yang serupa dengan ciptaan asli. Copyright and reuse: This license lets you remix, tweak, and build upon work non-commercially, as long as you credit the origin creator and license it on your new creations under the identical terms.

Upload: others

Post on 30-May-2020

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menggubah ...kc.umn.ac.id/1778/1/HALAMAN AWAL.pdf · memiliki berat badan yang ideal akan membuat orang tersebut tampil lebih percaya diri

Team project ©2017 Dony Pratidana S. Hum | Bima Agus Setyawan S. IIP 

 

 

 

 

 

Hak cipta dan penggunaan kembali:

Lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menggubah, memperbaiki, dan membuat ciptaan turunan bukan untuk kepentingan komersial, selama anda mencantumkan nama penulis dan melisensikan ciptaan turunan dengan syarat yang serupa dengan ciptaan asli.

Copyright and reuse:

This license lets you remix, tweak, and build upon work non-commercially, as long as you credit the origin creator and license it on your new creations under the identical terms.

Page 2: Lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menggubah ...kc.umn.ac.id/1778/1/HALAMAN AWAL.pdf · memiliki berat badan yang ideal akan membuat orang tersebut tampil lebih percaya diri

SISTEM PAKAR PENYUSUN MENU

MAKANAN UNTUK MENCAPAI BERAT BADAN IDEAL

MENGGUNAKAN FUZZY LOGIC DAN PARTICLE

SWARM OPTIMIZATION

Nama : Steven Young

NIM : 10110110062

Program Studi : Teknik Informatika

Fakultas : Teknologi Informasi dan Komunikasi

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana

Komputer (S. Kom.)

UNIVERSITAS MULTIMEDIA NUSANTARA

TANGERANG

2014

Page 3: Lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menggubah ...kc.umn.ac.id/1778/1/HALAMAN AWAL.pdf · memiliki berat badan yang ideal akan membuat orang tersebut tampil lebih percaya diri

ii

HALAMAN PERSETUJUAN

SISTEM PAKAR PENYUSUN MENU MAKANAN UNTUK MENCAPAI

BERAT BADAN IDEAL MENGGUNAKAN FUZZY LOGIC DAN

PARTICLE SWARM OPTIMIZATION

Oleh

Nama : Steven Young

NIM : 10110110062

Program Studi : Teknik Informatika

Fakultas : Teknologi Informasi dan Komunikasi

Gading Serpong, 21 Juli 2014

Mengetahui,

Ketua Sidang Dosen Penguji

Adhi Kusnadi, M.Si. Mohamad Subekti, B.E., M.Sc.

Dosen Pembimbing

Maria Irmina Prasetiyowati, S.Kom., M.T.

Ketua Program Studi

Maria Irmina Prasetiyowati, S.Kom., M.T.

Sistem Pakar ..., Steven Young, FTI UMN, 2014

Page 4: Lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menggubah ...kc.umn.ac.id/1778/1/HALAMAN AWAL.pdf · memiliki berat badan yang ideal akan membuat orang tersebut tampil lebih percaya diri

iii

PERNYATAAN TIDAK MELAKUKAN PLAGIAT

Dengan ini saya

Nama : Steven Young

NIM : 10110110062

Program Studi : Teknik Informatika

Fakultas : Teknologi Informasi dan Komunikasi

Menyatakan bahwa skripsi yang berjudul “Sistem Pakar Penyusun Menu

Makanan untuk Mencapai Berat Badan Ideal Menggunakan Fuzzy Logic dan

Particle Swarm Optimization” adalah karya ilmiah pribadi saya, bukan karya

ilmiah yang ditulis oleh orang atau lembaga lain. Semua karya ilmiah orang atau

lembaga lain yang dirujuk dalam skripsi ini telah disebutkan sumbernya serta

dicantumkan dalam daftar pustaka.

Gading Serpong, 1 Juli 2014

Steven Young

Sistem Pakar ..., Steven Young, FTI UMN, 2014

Page 5: Lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menggubah ...kc.umn.ac.id/1778/1/HALAMAN AWAL.pdf · memiliki berat badan yang ideal akan membuat orang tersebut tampil lebih percaya diri

iv

SISTEM PAKAR PENYUSUN MENU MAKANAN UNTUK MENCAPAI

BERAT BADAN IDEAL MENGGUNAKAN FUZZY LOGIC DAN

PARTICLE SWARM OPTIMIZATION

ABSTRAKSI

Memiliki berat badan yang ideal merupakan impian setiap orang. Dengan

memiliki berat badan yang ideal akan membuat orang tersebut tampil lebih

percaya diri. Salah satu faktor yang membuat berat badan seseorang tidak ideal

yaitu kesalahan dalam pengaturan pola makan. Kelebihan kalori akan

menyebabkan naiknya berat badan, begitu juga sebaliknya. Oleh karena itu,

dibutuhkan suatu aplikasi sistem pakar yang dapat menghitung kalori yang

diperlukan oleh user dalam satu hari dan memberikan gambaran susunan menu

makanan yang dapat dikonsumsi untuk mencapai jumlah kalori tersebut. Sistem

ini menggunakan Fuzzy Logic untuk menghitung kalori yang dibutuhkan dan

algoritma Particle Swarm Optimization untuk menyusun menu makanan dari

kalori tersebut. Fuzzy logic menghasilkan kalori yang disesuaikan dengan derajat

bentuk badan dan tingkat aktivitas seseorang seperti yang dilakukan oleh seorang

pakar sesungguhnya. Sedangkan Particle Swarm Optimization digunakan untuk

membuat menu makanan yang dihasilkan lebih bervariasi karena makanan-

makanan yang diambil dari database di-random dan disesuaikan dengan

constraint yang diberikan oleh pakar. Sistem ini membutuhkan input berat badan,

tinggi badan, usia, jenis kelamin dan tingkat aktivitas. Output dari aplikasi ini

adalah jumlah kalori yang diperlukan user dalam satu hari dan rekomendasi menu

makanan. Menurut survei yang dilakukan pada penelitian ini, tingkat kepuasan

user terhadap aplikasi yang dibangun yaitu sebesar 89.12% dihitung

menggunakan skala Likert.

Kata kunci: Berat badan ideal, diet, sistem pakar penyusun menu makanan,

Particle Swarm Optimization, Fuzzy Logic.

Sistem Pakar ..., Steven Young, FTI UMN, 2014

Page 6: Lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menggubah ...kc.umn.ac.id/1778/1/HALAMAN AWAL.pdf · memiliki berat badan yang ideal akan membuat orang tersebut tampil lebih percaya diri

v

EXPERT SYSTEM FOR MENU COMPOSITION TO ACHIEVE IDEAL

BODY WEIGHT WITH FUZZY LOGIC AND PARTICLE SWARM

OPTIMIZATION

ABSTRACT

Having an ideal body weight is the dream of many people. By having the

ideal body weight, people will have more confidence. One of the factors that make

people cannot achieve ideal body weight is the mistake in managing the diet.

Calorie surplus will increase the weight and vice versa. Because of that, an expert

system application is needed for counting the calories user needs in one day and

give the picture of menu arrangement that need to be consumed to achieve total

calories. This system is using Fuzzy Logic to count calories needed and Particle

Swarm Optimization algorithm to arrange the menu from the calorie result. Fuzzy

logic calculates calories that adjusted with the degree of body type and people's

activity level just like what an expert would do. While particle swarm optimization

is used to create food menu that has more variety because the foods are taken

from the database randomly and being adjusted with the constraint from the

expert. This system needs several inputs like body weight, body height, age, sex

and activity level. Output from this application is total calories that the user

needed in one day and recommended food menu. According to a survey conducted

in this study, the level of user satisfaction on this application is equal to 89.12%

based on the Likert scale.

Keyword : ideal body weight, diet, expert system to arrange food menu, Particle

Swarm Optimization, Fuzzy Logic.

Sistem Pakar ..., Steven Young, FTI UMN, 2014

Page 7: Lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menggubah ...kc.umn.ac.id/1778/1/HALAMAN AWAL.pdf · memiliki berat badan yang ideal akan membuat orang tersebut tampil lebih percaya diri

vi

KATA PENGANTAR

Rasa syukur yang tiada tara diucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas

berkah dan kuasa yang berlimpah sehingga dapat memampukan penulis untuk

menyelesaikan tugas akhir penelitian ini sebagai syarat untuk memperoleh gelar

strata satu. Laporan tugas akhir yang berjudul “Sistem Pakar Penyusun Menu

Makanan untuk Mencapai Berat Badan Ideal Menggunakan Fuzzy Logic dan

Particle Swarm Optimization” diajukan kepada Program Studi Teknik

Informatika, Fakultas Teknologi Informasi dan Komunikasi, Universitas

Multimedia Nusantara.

Penulis menyadari bahwa selesainya penulisan laporan penelitian ini

semata-mata berkat bantuan dan dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu

izinkan penulis mengucapkan terima kasih yang tidak terhitung besarnya kepada

1. Maria Irmina Prasetiyowati, S.Kom., M.T., selaku Ketua Program Studi

Teknik Informatika dan selaku dosen pembimbing skripsi yang telah

banyak membantu dalam memberikan masukan-masukan yang

bermanfaat,

2. Kedua orang tua penulis yang dengan sangat baik telah membesarkan

penulis sehingga sampai pada jenjang pendidikan ini. Terima kasih atas

didikan dan dukungan yang luar biasa yang telah diberikan,

3. Julio Cristian Young dan Sherly Giovani, orang yang dengan sabar telah

menjadi pendengar yang baik atas segala keluh kesah penulis,

Sistem Pakar ..., Steven Young, FTI UMN, 2014

Page 8: Lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menggubah ...kc.umn.ac.id/1778/1/HALAMAN AWAL.pdf · memiliki berat badan yang ideal akan membuat orang tersebut tampil lebih percaya diri

vii

4. Lutfi Utami selaku pakar gizi yang banyak membantu memberikan

informasi-informasi yang diperlukan dalam membangun sistem pakar ini,

5. Ryan Susanto, Margaretha Liza Chang, Sisilia Utama, Vincentius Kevin,

Mario Kevin Binuan, Andrian Sindra, Helen Indrajaya, Stefanny Budiman,

Via Martin, Juanrio Wang, Edward, Hendra Wang , Jojo Dekapaswan

Teoranda , dan teman-teman lainnya yang telah memberi support kepada

penulis,

6. Teman-teman angkatan 2010 yang telah menjadi sahabat sekaligus

keluarga dalam menuntut ilmu di Universitas Multimedia Nusantara baik

dalam suka maupun duka dari tahun pertama hingga tahun terakhir

penulis,

7. Staff perpustakaan UMN dan pihak-pihak lain yang telah membantu

dalam pembuatan dan penyusunan laporan penelitian yang tidak dapat

disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari apabila masih terdapat kekurangan di dalam skripsi ini.

Oleh karena itu, semua kritik ,masukan, dan saran yang konstruktif senantiasa

dinantikan demi menyempurnakan skripsi ini. Akhir kata dengan terselesaikannya

laporan penelitian ini, penulis berharap pembaca memperoleh informasi dan

pengetahuan dari apa yang penulis ingin sampaikan.

Gading Serpong, 16 Juni 2014

Sistem Pakar ..., Steven Young, FTI UMN, 2014

Page 9: Lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menggubah ...kc.umn.ac.id/1778/1/HALAMAN AWAL.pdf · memiliki berat badan yang ideal akan membuat orang tersebut tampil lebih percaya diri

viii

DAFTAR ISI

HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................ ii

PERNYATAAN TIDAK MELAKUKAN PLAGIAT…. .................................. iii

ABSTRAKSI ...................................................................................................... iv

ABSTRACT ........................................................................................................ v

KATA PENGANTAR ........................................................................................ vi

DAFTAR ISI ...................................................................................................... viii

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... x

DAFTAR TABEL ............................................................................................... xii

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang.......................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .................................................................................... 3

1.3 Batasan Masalah ....................................................................................... 4

1.4 Tujuan Penelitian ...................................................................................... 4

1.5 Manfaat Penelitian .................................................................................... 5

1.6 Sistematika Penulisan ............................................................................... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................ 6

2.1 Sistem Pakar ............................................................................................. 6

2.2 Fuzzy Logic .............................................................................................. 8

2.3 Kebutuhan Kalori .................................................................................. 12

2.3.1 Cara menentukan AMB ........................................................... 12

2.3.2 Cara menentukan kebutuhan energi untuk aktivitas fisik ........ 13

2.3.3 Indeks Massa Tubuh ................................................................ 15

2.4 Particle Swarm Optimization ................................................................... 16

BAB III METODOLOGI PENELITIAN DAN PERANCANGAN SISTEM ... 18

3.1 Metodologi Penelitian .............................................................................. 18

3.2 Analisis Sistem ......................................................................................... 20

3.3 Perancangan Sistem ............................................................................... 21

3.3.1 Perancangan Inferensi Fuzzy ................................................... 21

3.3.2 Basis Pengetahuan ................................................................... 24

3.3.3 Data Flow Diagram .................................................................. 26

3.3.4 Flowchart Sistem Pakar ........................................................... 30

3.3.5 Flowchart Algoritma ................................................................ 32

a. Flowchart Fuzzy Logic........................................................ 32

b. Flowchart Particle Swarm Optimization ............................. 33

3.3.6 Entity Relationship Diagram .................................................... 34

3.3.7 Struktur Tabel .......................................................................... 36

3.3.8 Rancangan Tampilan Antarmuka ............................................ 39

BAB IV IMPLEMENTASI DAN UJI COBA .................................................... 48

4.1 Spesifikasi Perangkat................................................................................ 48

4.2 Implementasi ......................................................................................... 49

4.2.1 Implementasi Fuzzy Logic ....................................................... 50

4.2.2 Implementasi Algoritma Particle Swarm Optimization ........... 55

4.2.3 User Interface ........................................................................... 59

Sistem Pakar ..., Steven Young, FTI UMN, 2014

Page 10: Lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menggubah ...kc.umn.ac.id/1778/1/HALAMAN AWAL.pdf · memiliki berat badan yang ideal akan membuat orang tersebut tampil lebih percaya diri

ix

4.3 Pengujian ............................................................................................... 67

4.3.1 Pengujian perhitungan kalori ................................................... 68

4.3.2 Pengujian penyusunan menu .................................................... 74

BAB V SIMPULAN DAN SARAN ................................................................... 79

5.1 Simpulan .................................................................................. 79

5.2 Saran ........................................................................................ 80

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 81

LAMPIRAN 1 FORMULIR KONSULTASI SKRIPSI ..................................... 83

LAMPIRAN 2 BIOGRAFI PENULIS ............................................................... 85

LAMPIRAN 3 BIOGRAFI PAKAR .................................................................. 87

LAMPIRAN 4 TRANSKRIP WAWANCARA ................................................. 89

LAMPIRAN 5 KUESIONER ............................................................................. 95

Sistem Pakar ..., Steven Young, FTI UMN, 2014

Page 11: Lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menggubah ...kc.umn.ac.id/1778/1/HALAMAN AWAL.pdf · memiliki berat badan yang ideal akan membuat orang tersebut tampil lebih percaya diri

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Organisasi sistem pakar dan lingkungan operasinya ...................... 8

Gambar 3.1 Himpunan fuzzy variabel IMT ........................................................ 22

Gambar 3.2 Himpunan fuzzy variabel tingkat aktivitas ...................................... 23

Gambar 3.3 Context Diagram ............................................................................. 27

Gambar 3.4 Diagram Level 1 .............................................................................. 29

Gambar 3.5 Diagram Proses Menu Makanan ..................................................... 30

Gambar 3.6 Flowchart Sistem Pakar .................................................................. 31

Gambar 3.7 Flowchart Fuzzy Logic .................................................................... 32

Gambar 3.8 Flowchart Particle Swarm Optimization ........................................ 33

Gambar 3.9 Entity Relationship Diagram .......................................................... 35

Gambar 3.10 Rancangan splash screen .............................................................. 40

Gambar 3.11 Rancangan halaman utama ............................................................ 41

Gambar 3.12 Rancangan halaman artikel/resep .................................................. 42

Gambar 3.13 Rancangan halaman detail artikel/resep ........................................ 43

Gambar 3.14 Rancangan halaman login ............................................................. 44

Gambar 3.15 Rancangan halaman kalkulator kalori ........................................... 45

Gambar 3.16 Rancangan halaman update/insert data ......................................... 46

Gambar 3.17 Rancangan halaman menu makanan ............................................. 47

Gambar 4.1 Class Aktivitas ................................................................................ 50

Gambar 4.2 Class IMT ....................................................................................... 51

Gambar 4.3 Constructor Fuzzy ........................................................................... 52

Gambar 4.4 Function SetOutput ......................................................................... 53

Gambar 4.5 Function SetRule ............................................................................. 53

Gambar 4.6 Function Compute_Output ............................................................. 54

Gambar 4.7 Function Find_Min ......................................................................... 54

Gambar 4.8 Function Hitung BMR .................................................................... 55

Gambar 4.9 Function GetFinalResult ................................................................. 55

Gambar 4.10 Class Particle ................................................................................. 56

Gambar 4.11 Constructor PSOAlgorithm .......................................................... 56

Gambar 4.12 Function Run ................................................................................. 57

Gambar 4.13 Function Initialize ......................................................................... 57

Gambar 4.14 Function Repetition ....................................................................... 58

Gambar 4.15 Splash screen ................................................................................. 60

Gambar 4.16 Halaman utama ............................................................................. 61

Gambar 4.17 Halaman artikel/resep ................................................................... 62

Gambar 4.18 Halaman detail artikel/resep .......................................................... 63

Gambar 4.19 Halaman login ............................................................................... 64

Gambar 4.20 Halaman kalkulator kalori ............................................................. 65

Gambar 4.21 Halaman update/insert data........................................................... 66

Gambar 4.22 Halaman menu makanan ............................................................... 67

Gambar 4.23 Hasil angket untuk pertanyaan nomor satu ................................... 74

Gambar 4.24 Hasil angket untuk pertanyaan nomor dua .................................... 75

Gambar 4.25 Hasil angket untuk pertanyaan nomor tiga.................................... 76

Sistem Pakar ..., Steven Young, FTI UMN, 2014

Page 12: Lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menggubah ...kc.umn.ac.id/1778/1/HALAMAN AWAL.pdf · memiliki berat badan yang ideal akan membuat orang tersebut tampil lebih percaya diri

xi

Gambar 4.26 Hasil angket untuk pertanyaan nomor empat ................................ 76

Gambar 4.27 Hasil angket untuk pertanyaan nomor lima .................................. 77

Sistem Pakar ..., Steven Young, FTI UMN, 2014

Page 13: Lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menggubah ...kc.umn.ac.id/1778/1/HALAMAN AWAL.pdf · memiliki berat badan yang ideal akan membuat orang tersebut tampil lebih percaya diri

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Rumus FAO/WHO/UNU untuk menentukan AMB ........................... 13

Tabel 2.2 Tingkat Aktivitas beserta Nilai MET dan kegiatannya....................... 14

Tabel 2.3 Konstanta Tingkat Aktivitas ............................................................... 14

Tabel 2.4 Klasifikasi IMT Berdasarkan Depkes RI ............................................ 16

Tabel 3.1 Variabel dan himpunan fuzzy IMT ...................................................... 21

Tabel 3.2 Variabel dan himpuan fuzzy tingkat aktivitas ..................................... 22

Tabel 3.3 Konstanta tingkat aktivitas .................................................................. 25

Tabel 3.4 Tabel aturan untuk perancangan sistem fuzzy ..................................... 25

Tabel 3.5 Tabel User ........................................................................................... 36

Tabel 3.6 Tabel Timeeating ................................................................................ 36

Tabel 3.7 Tabel News ......................................................................................... 37

Tabel 3.8 Tabel FoodTimeCategory ................................................................... 37

Tabel 3.9 Tabel History ...................................................................................... 38

Tabel 3.10 Tabel LastFoodMenu ........................................................................ 38

Tabel 3.11 Tabel Food ........................................................................................ 39

Tabel 4.1 Tabel Output dan Fungsi Min dari setiap rules contoh 1 .................... 69

Tabel 4.2 Tabel Output dan Fungsi Min dari setiap rules contoh 2 .................... 71

Tabel 4.3 Tabel Hasil Pengujian Perhitungan Kalori ......................................... 72

Sistem Pakar ..., Steven Young, FTI UMN, 2014